周口市气象供暖节能初探

虎莹

摘要  为适应新时代要求，实现节能降耗、绿色减排，选取周口市近2年供暖季期间平均气温、太阳辐射因子、风速等气象因子，探索节能温度与气象等级、供热负荷的关系，及其当地应用的参考值，用于合理指导周口当地的公众及企业供暖工作质量调节。

关键词 气象因子;供暖节能;节能温度

中图分类号：TU995 文献标识码：A 文章编号：2095-3305（2018）06-073-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2018.06.033

Energy saving of Meteo rological Heating in Zhoukou City

HU Ying（Zhoukou Meteorological Bureau， Zhoukou， Henan 466000）

Abstract In order to realize energy saving and emission reduction， the average temperature， solar radiation factor， wind speed and other meteorological factors during the heating season in recent 2 years in Zhoukou City were selected to explore the relationship between energy efficiency temperature， meteorological grade and heating load， as well as the reference value of local application， so as to reasonably guide the local public and enterprises in Zhoukou to adjust the quality of heating work.

Key words   Meteorological factors; Heating energy saving; Energy efficiency temperature

隨着人民生活水平和对环境质量要求的不断提高，城市集中供热越来越受到人们的普遍关注，集中供热已成为城市基础设施的组成部分。周口市处在南北供暖分界线上，在2016年政府“暖心工程”的推动下，引入环保低碳的空气源热泵分布集中供暖的供热模式，向中心城区逐步推广，逐步实现集中供暖。而如何根据天气变化、气象服务实现供热智能化、调控自动化、系统节能化，达到节能降耗、绿色减排的效果，实现智能供热、精准供热的目标是该文研究的目的，此外笔者还对周口市行政区域内供暖节能气象等级、节能温度的应用进行了一些探索。

1 供暖期分类

可以把采暖期分为初寒、严寒、极寒、末寒期的分阶段质量调节的供暖工程，根据4个阶段平均气温预报值，以确定各个阶段运行供、回水温度。同理，旬平均气温、候平均气温、采暖期24 h变温和48 h变温值也均可以作为供暖工程运行调节的依据。

使用日平均气温预报，在寒潮或冷空气到来时提前蓄热，不致于室内外温差增大;而在持续回暖期间，降低、减少热耗，既能保暖又能较大限度节能。

2 供暖气象指数

供暖气象指数是根据气温、日照、风力和空气湿度等气象因素，综合计算出需要供暖的量级，达到科学供暖目的的气象指标。节能温度是综合考虑气温、城市热岛效应、辐射、风速等气象因子共同影响得到的用于指导供暖的温度指标。专家研究发现，供热量随室外环境温度变化而有显著变化，可根据室外环境温度变化而调整供热量，以保证室内热量平衡和舒适度。室外环境温度包括天气形势变化部分、城市热岛订正，此外根据热平衡理论，还有风、辐射等外界气象因子对居室产生额外散热或加热效应，如太阳辐射会对向阳的居室围护结构产生明显的加热，而较大的风力就会使居室围护结构热量散失加剧或通过门窗渗透带走热量。于是可得到一个综合气温、城市热岛强度、风和辐射影响因子的修正温度，称之为节能温度。

2.1 节能温度

由于城市热岛效应的存在，太阳辐射、风等在某些情况下可以极大地影响人们的冷热感觉，考虑了这些影响因素后的温度称为体感温度。对体感温度进一步进行城市热岛强度修正后，便得到节能温度。节能温度较全面地考虑了太阳辐射、风等因素对人体舒适度的影响以及城市气候局部差异，有利于满足人们对热舒适程度和节能两方面的要求。

2.2 太阳辐射

太阳辐射是太阳以电磁波或粒子形式发射的能量。周口市太阳辐射修正量平均值（TR）晴天（或少云或轻度霾）1.4℃、雨雪-1.2℃、其他天气（阴天、多云或中、重度霾等）为0。

2.3 风速修正量

因1 m/s风速影响为0.2℃，风速增大致使耗热量增大，故风速修正量（TV）为负值，为-0.2 V。按照实际供热和热平衡理论，可得风速对节能温度的影响。周口历年最多风向是北至东北，以东北偏向为主，4—7月多吹东南至西南偏南风，其他月份多在西北至东北之间，以东北偏北为主，平均风速2.7～3.4 m/s，故周口市风速修正量（TV）为-5.4～-6.8℃，取-6℃。

2.4 站点修正温度

周口年平均气温在15℃，四季平均气温（TC）分别为14、26、15、1.6℃。周口各县平均气温（TX）分别较同时段周口市平均气温低2℃，即12、24、13、-0.4℃。由此可知周口四季的站点修正温度（TZ）分别为-0.14、 -0.08、-0.13、-1.25℃，平均站点修正温度为-0.4℃。

3 供暖节能气象等级

供暖节能气象等级由低到高分为1～5级，其与节能温度、供热负荷的对应关系见表1。以周口市冬季为例，川汇区观测站平均气温（TP）为1.6℃。

白天晴天节能温度TC=TP+TR+ TV+TZ=1.6+1.4-0.4=-3.4（℃），故白天晴天供暖节能气象等级为4级，所需热量较大，需对供热辖区进行全范围、全天供暖。

白天雨雪天气节能温度TC=TP+ TR+ TV+TZ=1.6+1.2-6-0.4=-6（℃），夜间各种天气节能温度TC=TP+TR+ TV+TZ=1.6+0-6-0.4=-4.8（℃），故白天雨雪和夜间供暖节能气象等级为5级，需热量最大，需对供热辖区进行全范围、全天加强供热。

4 小结

依靠气象事业精细化、市场化的发展趋势，降低供热设施的投资和运行费用，本着少花钱、多办事的原则，社会公众和企业可以根据供暖气象等级来调节供暖量的大小，实现“看天烧火”。实现节能减排，既有利于保护环境，又减少了不必要的社会能源和资金的支出，对供暖部门在供暖季到来之前的燃料储备、能源消耗的预算也很有参考价值。据供暖部门接受供暖气象服务后的反映，按最保守的估计，经济效益在3%～5%。

参考文献

[1] 霍秀英，王峰.温度预报在集中供热采暖中的应用[J].气象，1990（2）：51-54.

[2] 王保民，张德山，汤庆国，等.节能温度、供热气象指数及供热参数研究[J]. 气象，2002（1）：72-74.